自由空间激光通信技术具有高码率、抗干扰、高可靠性的优点。基于GPS/INS组合导航系统的射频引导阶段是激光通信的最初重要步骤。 本文对捷联惯导系统(SINS)与全球定位系统(GPS)的组合导航系统进行了研究。该系统是综合了SINS自主性和GPS高精度优点的组合导航系统，具有导航精度高、可靠性高、小型化等优点，是现代导航系统的发展方向之一。本文首先对捷联惯导系统和全球定位系统作了理论上的分析，并且对捷联惯导的误差作了详细的分析，并建立了误差模型。在此基础上研究了SINS与GPS的位置、速度组合导航算法，并应用卡尔曼滤波算法对其进行了仿真研究。 本文分五章对本课题进行了研究。第一章是引言，介绍了课题研究的意义、目的，国内外的研究现状和本文的主要工作：第二章与第三章是理论基础，介绍了相关的理论知识，包括SINS与GPS的定位原理，误差分析以及卡尔曼滤波知识。第四章对GPS/SINS组合导航系统的常规卡尔曼算法进行了详细的分析，并且作了大量的仿真，从仿真结果得知，组合导航系统大大地提高了系统的精度，克服了纯惯导系统的缺点。第五章对GPS/SINS组合导航系统的联邦滤波算法和自适应滤波算法作了理论的探讨，从理论上得知，这两种滤波算法在实际应用中，优于常规卡尔曼滤波算法。最后对本文作了全面总结，并且对下一步的研究提出了展望。